例9.某城市2001年末汽车保有量为30万辆,预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%,并且每年新增汽车数量相同.为保护城市环境,要求该城市汽车保有量不超过60万辆,那么每年新增汽车数量不应超过多少辆?
解:设2001年末汽车保有量为万辆,以后各年末汽车保有量依次为万辆,万辆,……,每年新增汽车万辆,则
,
所以,当时,,两式相减得:
(1)显然,若,则,即,此时
(2)若,则数列为以为首项,以为公比的等比数列,所以,.
(i)若,则对于任意正整数,均有,所以,,此时,
(ii)当时,,则对于任意正整数,均有,所以,,
由,得
,
要使对于任意正整数,均有恒成立,
即
对于任意正整数恒成立,解这个关于x的一元一次不等式 , 得
,
上式恒成立的条件为:,由于关于的函数单调递减,所以,.
- 答案
例10.(2004年重庆卷)某工厂生产某种产品,已知该产品的月生产量(吨)与每吨产品的价格(元/吨)之间的关系式为:,且生产x吨的成本为(元).问该厂每月生产多少吨产品才能使利润达到最大?最大利润是多少?(利润=收入─成本)
解:每月生产x吨时的利润为
,故它就是最大值点,且最大值为:
答:每月生产200吨产品时利润达到最大,最大利润为315万元.